波数の計算方法

著者: Robert White
作成日: 4 Aug. 2021
更新日: 19 11月 2024
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【高校物理】 波動1 波の速さと振動数 (19分)
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波数は、波長の値を反転して得られる電磁放射の特性です。波数は分光法で一般的に使用され、伝統的に逆センチメートル(cm ^ -1)で表されます。波数は波長だけでなく、波のエネルギーや放射周波数からも計算できます。

ステップ1

1を波長値で除算して波数を計算します。波数= 1 /波長。たとえば、波長が5.5E-5メートルの場合の波数を計算するには、次のようにします。

波数= 1 / 5.5E-5 = 18182 m ^ -1。

ステップ2

m ^ -1の波数の値を100で割り、cm ^ -1の値を求めます。波数= 18182 m ^ -1 / 100 = 181.82 cm ^ -1。

ステップ3

リファレンスのページを使用して、基本的な物理定数(光の速度とプランク定数)の値を取得します。光の速度(c)= 299792458 m / s。プランク定数(h)= 4.133566733E-15 eV s(1E-15は「-10から-15」を意味します)。


ステップ4

エネルギーを物理定数の積で割って(ステップ3)、波数を計算します。波数(m ^ -1)=エネルギー/ h x c =エネルギー/ 299792458 m / s x 4.13566733E-15 eV s / =エネルギー/ 1.23984187E-6。エネルギーは「電子ボルト」(eV)で表す必要があることに注意してください。例:エネルギーが0.25 eVの場合、波数= 0.25 / 1.23984187E-6 = 201638 m ^ -1または2016.38 cm ^ -1(ステップ2を参照)。

手順5

波数を取得するには、周波数を光速で割ります。波数(m ^ -1)=周波数/ c =周波数(Hz)/ 299792458(m / s)。周波数はヘルツ(Hz)で測定されることに注意してください。例として、周波数5E13 Hzの波数を計算します。波数= 5E13 Hz / 299792458(m / s)= 166782 m ^ -1 = 1667.82 cm ^ -1。